Только с середины XIX в. приступили к очистке сточйых вод, особенно в городах, используя в качестве отстойников пруды или озера с большой поверхностью. Органические вещества перерабатываются микроорганизмами при участии растворенного в воде кислорода. Микроорганизмы размножаются чрезвычайно быстро, способствуя коагуляции с образованием больших хлопьев, которые оседают в стоячей воде, захватывая и другие составные части фекальных вод. Собравшийся на дне ил подвергается медленному процессу гниения (анаэробное разложение), при этом выделяются ядовитые газы; в конце XIX в. на основании этих процессов были сконструированы так называемые отстойные установки Эмшера (см. рис. 3.6). Они представляют собой два цилиндра с коническими днищами, оседающий ил переходит из внутреннего цилиндра во внешний и собирается на дне. Образующиеся газы разложения могут быть уловлены и использованы как топливо.[ ...]
С ростом объемов сточных вод в этом столетии выявилась недостаточность скорости разложения нечистот, с которой этот процесс осуществлялся в существовавших очистительных установках. В установках Эмшера сточные воды находились в течение многих дней, а ил даже в течение двух месяцев, пока не завершалась, очистка. Выявилась необходимость усовершенствования метода за счет увеличения скорости очищаемых вод.[ ...]
Подобные биологические очистительные установки почти повсеместно распространены в наше время, для них характерно интенсивное пропускание воздуха через очищаемые сточные воды.[ ...]
Последняя стадия очистки — биологическая. Через воду интенсивно пропускают воздух, сама вода смешивается с биологически активным илом, богатым микроорганизмами, чтобы возможно быстрее достичь биологического разложения органических составных частей. Достаточного обеспечения воды кислородом можно добиться различными методами (рис. 3.8). При всех методах вода должна находиться в непрерывном движении, чтобы было оптимальное распределение микроорганизмов между добавленным илом и обогащенной кислородом водой. Этим достигается по возможности равномерное разложение органической части отходов.[ ...]
После насыщения воздухом и микробиологического разложения органической части воду оставляют в отстойнике. Здесь оседают хлопья, образованные трудно распадающимися веществами и колониями бактерий. Такие образования могут плавать на поверхности, если они содержат пузырьки газа. Как осевший, так и плавающий ил постоянно убирают. Ил частично переходит к новым порциям сточных вод, остальной ил обрабатывают таким образом, чтобы уничтожить патогенные бактерии и яйца паразитов и предотвратить дальнейшее гниение.[ ...]
Биологически очищенные воды либо поступают в отстойники, либо направляются в рыборазводные пруды, в которых происходит дальнейшая очистка, состоящая прежде всего в том, что растения усваивают выделенные минеральные вещества и в спокойной воде на дно оседают отмершие микроорганизмы. В покрытой ряской воде допускается интенсивное рыбоводство (табл. 3.2), если отсутствуют токсичные вещества.[ ...]
Ил, образующийся при каждой биологической очистке, может подвергаться различным методам дальнейшей переработки. Раньше его помещали на осушительные грядки, где он терял воду и превращался в крошку. Этот субстрат, как и необработанный жидкий ил после очистки воды, используется для улучшения качества почвы в виноградарстве и садоводстве. Однако от такого применения, несмотря на положительные качества ила, рекомендуют воздерживаться, так как выяснено, что полученный ил содержит не только тяжелые металлы, но и следы диоксинов. Происхождение диоксинов в бытовом иле неясно. Возможно, многие используемые в быту химикаты содержат следы этих веществ, которые благодаря своей устойчивости сохранились и накопились в иле после очистки воды. Наконец, ил часто содержит остатки тензидов, которые растворяют в воде ядовитые вещества из почвы и вместе с ними проникают в грунтовые воды. Таким образом, длительное использование ила очистных сооружений приведет к заражению как почвы, так и воды. Поэтому рекомендуется сжигать ил после предварительного высушивания. Необходимо все же отметить, что действие на окружающую среду газов, образующихся при сгорании ила, изучено недостаточно, и, таким образом, метод сжигания нельзя считать лучшим решением вопроса.[ ...]
Вода, прошедшая биологическую очистку, содержит наряду с остатками органических веществ нитраты и фосфаты, которые частично выделяются при биологическом распаде органических соединений. Эти продукты необходимо удалять, так как они активизируют разрастание растительности в очистных сооружениях. Поэтому методы удаления фосфатов и нитратов будут рассматриваться в следующем разделе, как и способы очистки промышленных сточных вод от веществ, не разрушенных биологическими методами.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Принципиальная схема отделения бензина и масел. |